Nehalem - кодовое обозначение для микроархитектуры приемника Core. Intel уже сильно продвинулась в разработке Nehalem, использующего 45 нм технологию производства, как и Penryn. Согласно планам Intel, процессор будет представлен во второй половине 2008. Прототип системы с двумя процессорами показывали на IDF Fall 2007.

К концу 2008 года производством чипов по 45 нм технологии займется новый завод Intel в Израиле Fab-28, строящийся в Kiryat Gat. 

Кодовые имена "Bloomfield" (чип для настольных систем), "Gainestown" (чип для серверов), "Gilo" (мобильный чип), и "Beckton" (или "Becton") (чип для серверов) связанны с технологией Nehalem. Само кодовое название было замечено в нескольких роадмапах компании, датированных 2000 годом. Эти процессоры должны были стать последним этапом развития архитектуры NetBurst. После отказа от NetBurst кодовое имя присвоили другому проекту.

Nehalem имеет серьезные архитектурные улучшения. Nehalem очень масштабируем при решении различных задач. Согласно спецификации он может иметь 1-8+ ядер, каждое из которых может выполнять до двух потоков (до 16 потоков при восьми ядрах, HyperThreading возвращается) , интегрированный контролер памяти DDR3 SDRAM с числом каналов от 1 до 4 и будет изготавливаться по технологии 45 нм, как и его предшественник Penryn. Intel в сентябре 2007 на Intel Developer Forum объявила, что некоторые модели Nehalem буду содержать интегрированную графическую подсистему. Процессор так же использует новый тип соединения точка-к-точке Interconnect QuickPath (ответ Intel на HyperTransport), который заменят шину передачи данных. Будут выпущены 4-x и 8-ядерные варианты на монолитном кристалле (так называемые «native» многоядерники). 4-x ядерник содержит 731 миллион транзисторов (примерно в два раза больше чем Penryn). Процессоры с дополнительными блоками, такими как графическое ядро, будут состоять из двух кристаллов, один для процессорных ядер, другой - для дополнительных блоко

Существуют модификации для настольных станций, серверов и мобильных компьютеров. Процессор для четырхсокетных систем имеет имя – Beckton, для двухсокетных Gainstown и для одного сокета – Bloomfield. Согласно DailyTech, все модели для настольных систем с чипом Bloomfield будут иметь 3 канала DDR3. Модель будет иметь кэш L3 в 8 Мб (Penryn имеет 12 Мб кэша L2) и 130 W TDP (Penryr имеет 136 W TDP). Настольные модели будут использовать Socket LGA715 (Socket H) или Socket LGA1160. Серверный вариант использует сокет LGA1366с поддержкой DDR3. Семь кодовых названий связанны со статьей в Watch PC. Они включают два серверных, три настольных и два мобильных процессора. Серверный процессор Beckton имеет 44 бита физического адреса памяти и 48 бит виртуального адреса. HKEPC заявляет, что Nehalem с микроархитектурой Penryn и усовершенствованной мощностью включает в себя механизмы понижения мощности и исключения утечек памяти. По сравнение с Penryn, Nehalem имеет прирост в единичных операциях в 0.15, а в мультимедиа в 0.8 раз, что дает возможность увеличить на 30% быстродействие с тем же питанием. Заявлен «турбо режим», который даст возможность ядрам работать на более быстрых скоростяx. Из-за раннего выпуска Bloomfield не будет иметь контроллера памяти, но будет поддерживать технологию QuickPath Interconnect. Чипсет Tylersburg поддерживает два или три канала памяти, с максимальным ее объемом в 24 Гбайта, а так же Quad CrossFireX.